CN108273279B - 一种高效低耗的氯化氢分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高效低耗的氯化氢分离方法，通过精馏的方法分离混合气体中的氯化氢，得到99.9％的HCL气体外送；根据混合气各组分沸点不同且较低情况，塔釜再沸器引入冰机加压后气相R22作为塔釜再沸器、HCL加热器的热源提供热量，降温后的R22减压后作为冷媒用于塔顶二级冷凝器；塔釜物料减压后作为冷媒用于塔顶一级冷凝器，塔釜物料被加热后送至下一工序。整个过程充分利用了R22冷热负荷，不需再外加蒸汽，降低了生产成本。

Description

一种高效低耗的氯化氢分离方法
技术领域
本发明涉及一种从氯化氢、CH2F2及少量HF、CH2CLF、CL2、CH2CL2等混合气体中分离提纯氯化氢的节能优化工艺，适用于氟化工R32(CH2F2)生产过程。
背景技术
在R32(CH2F2)生产过程中，反应器回流塔出口混合气体中含有氯化氢(58％wt)、CH2F2 (40％wt)及少量HF、CH2CLF、CL2、CH2CL2等，须将混合气体中的氯化氢分离后再进行R32(CH2F2)精制。传统工艺生产采用降膜吸收的方法，得到31％废盐酸。因混合气体中氯化氢含量高，废酸量大，且含少量氟化物，该废酸处理难度较大，成为困扰企业的一大难题。
R22(CHCLF2)、R32(CH2F2)作为常用低温冷媒，低压气相R22(CHCLF2)、R32(CH2F2)经过压缩机加压至约1.4Mpa，冷凝为常温气相输送至各用户，再经减压后作为低温(-20℃、-35℃)冷媒使用。R22(CHCLF2)、R32(CH2F2)冷凝释放的低温热负荷没有得到有效利用。
发明内容
为克服上述不足，本发明提供一种高效低耗的氯化氢分离方法，实现蒸汽零消耗，R22(CHCLF2)、R32(CH2F2)冷热能量循环使用，降低生产成本。
为实现以上目的采用下述技术方案：
根据混合气体中HCL与R32(CH2F2)沸点不同，利用精馏的方法分离HCL气体。温度10～ 27℃、压力1.0～1.2Mpa的混合气直接进入氯化氢精馏塔，控制塔顶压力1.0～1.1Mpa温度 -25～28℃，塔釜压力1.0～1.13Mpa温度10～15℃；
塔釜物料温度较低,将冰机出口1.4Mpa35℃的R22气体直接输送至精馏塔釜再沸器，作为热源提供热量；冷凝后的R22(CHCLF2)液相减压到0.15Mpa(-28℃)进入塔顶二级冷凝器，作为冷媒冷凝塔顶气相。
塔釜采出物料主成分为R32(CH2F2)，减压到0.2Mpa输送至塔顶一级冷凝，作为冷媒回收冷量；
塔顶低温氯化氢气体需加热至15～20℃后外送，利用冰机出口1.4Mpa35℃的R22气体加热成品氯化氢；冷凝后的R22(CHCLF2)液相与再沸器出口R22(CHCLF2)减压到0.15Mpa(-28℃)混合后进入塔顶二级冷凝器；常压R22(CHCLF2)气体送回冰机加压后循环使用。
优选的，整个分离过程无含氟废盐酸的产生，解决了废盐酸难处理及环保相关问题。
优选的，能得到99.9％高浓度氯化氢气体，输送至相关装置作为生产一氯甲烷的原料。
优选的，整个分离过程无水蒸气消耗，可节约蒸汽858kg/h；
优选的，原分离过程塔顶冷凝器冷媒为冰机出口R22(CHCLF2)冷凝液，每小时约9800kg/h；此方案需冷媒量不变，冰机出口R22(CHCLF2)气体直接输送至塔釜再沸器，利用热能加热塔釜物料；减压后利用其冷量冷凝塔顶气相，提高能量利用率，节约一台冰机出口冷凝器；
优选的，塔釜采出物料需减压后进行水洗，减压后温度-35℃，回收冷量用于塔顶气相冷凝。
优选的，塔顶采出氯化氢气体由-27℃加热至常温后输送至相关装置使用，利用冰机出口R22(CHCLF2)气体作为热源，冷凝减压后送至塔顶冷凝器作冷媒。
优选的，氯化氢分离过程遵循冷、热能量平衡，与传统工艺相比，增加了并冰机加压 R22电耗。
相对于现有技术，本发明的有益效果为：
氯化氢分离过程不再产生废盐酸，解决了环保问题；
回收气相R22(CHCLF2)低温热负荷，代替蒸汽，每小时节约蒸汽858kg，降低了 R32(CH2F2)生产成本；
R22(CHCLF2)、R32(CH2F2)冷、热量循环再利用，提高了能源利用率，相似性质的物系分离过程可参考此方法进行优化改造。
附图说明
图1为流程示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，以便于同行业技术人员的理解：
实施例1：
一种高效低耗的氯化氢分离方法，混合气体进入HCL精馏塔，塔顶气体进入一级冷凝器，部分冷凝器后进入二级冷凝器，气液混合物进入回流罐，液体回流，气体采出经HCL加热器加热后得到99.9％氯化氢外送。
塔釜物料进入塔釜再沸器，经冰机来常温R22(CHCLF2)气体加热后气液混合物返回 HCL精馏塔，塔釜采出物料减压后进入一级冷凝器作冷媒使用，被加热后进入水洗工序。
冰机来的常温气相R22(CHCLF2)分别进入HCL加热器、塔釜再沸器，降温后减压混合进入塔顶二级冷凝器作冷媒，加热后成-35℃常温气相R22(CHCLF2)返回冰机加压回用。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种高效低耗的氯化氢分离方法，其特征在于：根据混合气体中HCL与R32——CH2F2沸点不同，利用精馏的方法分离HCL气体；温度10～27℃、压力1.0～1.2Mpa的混合气直接进入氯化氢精馏塔，控制塔顶压力1.0～1.1Mpa温度-25～28℃，塔釜压力1.0～1.13Mpa温度10～15℃；
塔釜物料温度较低,将冰机出口1.4Mpa35℃的R22气体直接输送至精馏塔釜再沸器，作为热源提供热量；冷凝后的R22——CHCLF2液相减压到0.15Mpa——-28℃进入塔顶二级冷凝器，作为冷媒冷凝塔顶气相；
塔釜采出物料主成分为R32——CH2F2，减压到0.2Mpa输送至塔顶一级冷凝，作为冷媒回收冷量；
塔顶低温氯化氢气体需加热至15～20℃后外送，利用冰机出口1.4Mpa35℃的R22气体加热成品氯化氢；冷凝后的R22——CHCLF2液相与再沸器出口R22——CHCLF2减压到0.15Mpa——-28℃混合后进入塔顶二级冷凝器；常压R22——CHCLF2气体送回冰机加压后循环使用。
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